Los aminoácidos son moléculas orgánicas que contienen tanto el grupo amino (-NH2) como el carboxilo (-COOH). Se pueden unir para formar polímeros llamados proteínas. Existen 20 tipos diferentes de aminoácidos que se encuentran en las proteínas de todos los organismos vivos. Cada uno de estos aminoácidos se caracteriza por un grupo R diferente que se une al átomo de carbono alfa (Cα) de la molécula. Estos grupos R pueden ser hidrógeno, alquilo o arilo. (Los alquenos y alquinos no son comunes en las proteínas, aunque sí se encuentran en otras biomoléculas, como los lípidos.)
La estructura tridimensional de una proteína se determina por la secuencia de aminoácidos de la molécula. La secuencia de aminoácidos se conoce como cadena polipeptídica. Las proteínas se pueden clasificar en función de su tamaño en polipéptidos (de unos pocos aminoácidos), oligopéptidos (unas pocas decenas de aminoácidos) y proteínas (unas pocas centenas de aminoácidos).
La forma tridimensional de una proteína se conoce como estructura terciaria. La estructura terciaria de una proteína se determina por la interacción de los grupos R de los aminoácidos individuales. Las proteínas pueden adoptar una gran variedad de formas tridimensionales, que se conocen como conformaciones. Las conformaciones pueden cambiar en función de las condiciones del medio ambiente, como la temperatura, la presión y la concentración de otros compuestos químicos. La capacidad de una proteína para cambiar de forma se conoce como conformación flexible. La conformación flexible es esencial para el funcionamiento de muchas proteínas, como las enzimas.
La forma tridimensional de una proteína se puede alterar de forma reversible o irreversible. Las alteraciones reversibles de la conformación de una proteína se conocen como cambios conformacionales. Los cambios conformacionales se pueden producir en respuesta a un cambio en el medio ambiente, como un cambio en la temperatura o la concentración de un compuesto químico. Los cambios conformacionales también se pueden producir en función de la interacción de la proteína con otras moléculas, como las proteínas o los ácidos nucleicos. Las alteraciones irreversibles de la conformación de una proteína se conocen como mutaciones. Las mutaciones pueden ser causadas por la interacción de la proteína con otras moléculas, como los radicales libres, o por la exposición a agentes físicos o químicos mutagénicos, como las radiaciones ultravioleta.
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